李珍
摘 要:在资源开采的后期,如果对废弃地不进行有效管理,将严重危害周边生态环境。当前,人们过分追求经济利益,肆意开发矿产资源。采后矿山往往缺乏有效的管理。矿山开采后受多种客观因素影响,加上植被覆盖不足,将导致严重的水土流失、土地沙化、扬尘污染等,也严重危害人民健康。有关资料和研究表明,矿山废弃物污染问题几百年来给我国经济带来了严重损失。在大量矿山处于生产阶段或已采空的矿山中,植被遭到破坏,植被未能及时恢复,造成山体滑坡等问题。它极易产生区域性地质灾害,严重污染空气、土壤、水流等,有利于区域生态环境建设。基于此,在当今社会贯彻落实可持续发展理念的背景下,要高度重视矿山生态的及时恢复和植被的科学配置,确保矿山生态恢复工作规范化、标准化的有效实施,为经济的可持续发展奠定坚实的基础。
关键词:矿山生态;修复技术;绿化植物;配置原则
导言:矿产资源是我国经济发展的重要基础,但随着矿产资源的不断开发,过度开采或无保护开采已对矿山生态环境造成严重破坏。因此,在提高矿产资源利用率的同时,需要关注开采过程中所带来的环境问题。对破坏的矿山环境进行生态修复是生态文明建设的大势所趋。本文基于矿山生态修复研究的背景,总结了目前矿山生态修复技术:物理修复技术、化学修复技术、生物修复技术、联合修复技术,并对其国内外研究现状进行了综述。
1基于矿山开采区现状的生态修复技术
1.1边坡削方
根据边坡的地质、水文、高度等因素,确定合适的边坡;根据边坡的风化程度,确定合适的边坡坡率。边坡高度大于20m时,为安全起见,应设置宽度不小于2m的平台。同时,该平台还可以作为工程机械的操作平台。坡角不宜超过55°,以满足坡面植被的生长需要。
1.2边坡防护
当边坡无开挖工况时,宜采用锚网支护的方法,以保持边坡的稳定,避免塌方或滑坡灾害的发生。锚杆支护期间,按标准孔径90mm~15omm,锚杆应穿入滑动面,入射角为15度。考虑螺栓的抗拉强度和拔出强度,合理控制螺栓的直径和长度,保证螺栓的正常使用,避免材料浪费。锚杆不得锈蚀、弯曲,否则应及时修复。注浆管与杆体一起放入孔内。根据钻孔角度,杆体应按同一角度标准有效入孔。格间间距2-3m,格梁尺寸300mm×300mm。为了充分发挥格构梁的应用优势,格构梁中应设置纵向钢筋和箍筋。格构梁施工时,每隔20m依次设置宽约2~3cm的伸缩缝,缝内杂物清理干净,并用沥青麻条填塞。
1.3 设置坡面排水系统
以现场地质、水文及气候(主要考虑降雨量)为依据,边坡排水系统的合理设置应保证边坡排水的通畅,避免因排水效率低而造成河水的积聚。在坡顶设置排水系统时,应合理控制截水沟的结构形式,上部汇水区的汇合处不应对边坡产生冲刷作用。边坡防水处理可采用平台排水沟与纵向排水沟相结合的方式。考虑到坡面水流易转向,有必要在坡面上设置溜槽。
在排水沟的设计和施工中,应充分考虑流速指标,确保形成的排水沟能有效控制流速,既要满足快速排水的要求,又要避免排水过多造成沟壁的冲刷破坏。坡脚排水沟施工可采用浆砌片石砌筑法;在边坡和坡顶分别设置截水沟,该部分采用钢筋混凝土浇筑,以提高沟结构强度,有效抵抗水流冲刷作用使用过程中的水流。当边坡出现裂缝或溶洞时,容易发生涌水。通过铺设埋地管道或设置埋地沟渠来引水,以尽量减少涌水对边坡的冲刷作用。
1.4裸地绿化
在开采期间,大量的废渣和废石堆积起来,容易占用土地资源,甚至伴随着土地污染。因此,必须对废渣、废石进行适当整平,提高废渣、废石堆积结构的密实度,组织挂网作业,并通过土工布的张拉作用保持废渣、废石的稳定性,避免碾压。经整平处理后,如废渣、废石仍占较大面积时,应采用基材喷播法,取适量种子、土壤、营养液等物质,搅拌后形成混合物,喷于废渣、废石表面,然后在喷洒区域周围种植乔木、灌木等植物,形成防护体系。
1.5坑洼植被恢复
矿坑位于矿井底部,平整度不好,需根据矿坑面积采取相应的修复措施。坑小时,应先填土,然后种植面积要大。
2矿山绿化植物配置原则
2.1生态学原理
在实施矿山生态修复工程时,修复植物尤为重要。在植物配置上,首先要严格遵循矿山生态环境的原则,充分考虑矿区植被种植的土壤条件和阴阳坡,充分考虑矿区的降雨量和地下水位。因地制宜植树,修复生态环境,种植与小光山矿区生态环境相适应,为保证矿区生态环境恢复符合当地生态原则,保证良好的生态恢复效果,必须选择适宜的植物、乔木和灌木。
2.2抗逆境原则
在小光山矿区生态环境恢复工程中,南北坡植物生态恢复点是主要的生态恢复点。受南北坡光照和降水条件的影响,应尽量选择抗逆性较强的植被,以保证植物快速适应生态环境。灌木植被可选择紫穗槐,植被可选择羊茅和狗牙根。要根据矿区实际情况,积极开展科学调查,合理配置多樣化植物,为小光山保持生态环境长期均衡发展,实现生态恢复亲近自然的目标提供基本保障。
2.3多样性原则
多层次植物群落具有生态稳定性,能够增强自身生态系统抵御破坏的能力。科学配置多种植物,可以有效避免移栽植物死亡和病虫害的影响。为小光山矿区生态系统的平衡和生物多样性提供保障,达到矿山生态恢复的目的。基于此,矿区生态恢复植物配置应本着生物多样性原则,科学配置多种植物,有效保护整个生态环境。此外,多样性植被群落具有较高的生态稳定性。在多种植物物种结合的情况下,可以逐渐形成较为稳定的生态系统,进而有效恢复矿区受损的植物生态系统。
2.4 安全性原则
工业生产活动应当遵循安全的原则。矿区生态恢复与绿化植物配置的安全原则具有多方面的特点。首先,在恢复过程中,要确保小光山矿区整体安全,避免小光山矿区因活动或自然灾害造成的安全隐患。在应用生态修复技术的过程中,要遵循安全原则,由于小光山矿区的结构在连续开采过程中受到破坏,因此要在修复过程中进行维护管理,确保小光山不发生安全事故矿区。其次,在绿色植物的配置上,减少对周围土壤、植物的污染,保护人们的健康。同时,植物可以发挥自身的生态修复作用,保证小光山矿区的顺利发展,避免矿山塌陷。
结束语
近年来,矿山生态修复技术在我国逐渐受到重视。目前,利用外来土的方法是我国应用最广泛、效果最好的处理技术。植物修复是最有前途的技术之一,而利用微生物的技术尚处于实验室研究阶段。然而,单一的方法很难完全恢复退化的矿山生态环境,综合利用多种恢复技术可能是未来的发展趋势。在矿山管理方面,要加强对尾矿的实时监测,完善相关法规和标准。生态恢复和污染控制是矿业可持续发展的前提和基础。因此,为了促进我国矿业的可持续发展,今后应完善矿山治理技术和管理体制。
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